试飞阶段维修人员数量确定方法研究

(整期优先)网络出版时间:2022-12-18
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试飞阶段维修人员数量确定方法研究

魏新科

中国飞行试验研究院   陕西西安   710089

【摘 要】人员作为使用与维修装备的主体是战斗力的组成部分,在飞机的设计阶段,就必须同时考虑使用与维修飞机所需人员的专业、技术等级与数量。本文通过对飞机定型试飞阶段维修工作的研究,从保障性分析流程入手,利用统计分析法确定定型试飞阶段计算维修人员数量的方法,为飞机定型试飞阶段维修人员数量的定量计算提供参考。

【关键词】定型试飞     维修人员     数量

1 引言

近年来,虽然大批新研飞机装备部队,但老飞机仍然在使用,而各专业各维修等级的维修人员数量还是沿用最早装备部队时凭借维修经验所制定的维修人员的数量需求计划,这种确定维修人员数量的方法,一方面在老飞机上由于飞机的复杂程度比新机低,而且维修人员对装备比较熟练,这样就使得所需专业技术人员维修的工作一般的维修人员已经掌握,而且最早需要3个人完成的工作现在2个人甚至更少的人就可以完成,就使得装备对人员的需求量减少。另一方面,新研飞机由于其复杂程度高,维修人员对装备又不够熟练,这样就使得平时一般维修人员就能完成的维修工作只有专业技术人员才能完成,而平时需要两个人完成的工作必须是3个或者更多的人来完成,使装备维修人员需求量增加。

2  影响定型试飞阶段维修人员数量的因素

(1)维修人员对装备的熟悉程度。由于维修人员在定型试飞前期和中后期对装备的熟悉程度不同,导致定型试飞前期,由于维修人员对装备不够熟悉,在一定的维修时间内所需的维修人员数量多,而随着定型试飞的进行,维修人员慢慢熟悉装备的各种性能,这时,在一定的维修时间内所需的维修人员数量就会减少。

(2)试飞任务量的不同。在定型试飞阶段,由于科研试飞的进行,每年所要完成的任务量不同,这就使得在同样的维修条件下,任务量少的时候维修频次低,所需的维修人员数量少;而在任务量多的时候维修频次高,所需的维修人员数量也就多。

(3)飞机可靠性、维修性的增长。由于飞机可靠性的增长,所需的维修人员数量逐渐递减,而在定型试飞中后期,由于飞机的可靠性基本趋于定值,所以在这个时期所需的维修人员数量也最少并且趋于定值。

 

由飞机在定型试飞前期(  时刻以前)可靠度R(t)逐渐上升,  时刻以前属于产品的可靠度上升期,也就是可靠性增长期。而可靠度的不断增长,必然使维修间隔期不断延长,从而使维修频次逐渐减少,年维修工时总数逐渐减少,也就导致了维修人员数量的逐渐减少。在定型试飞中后期,装备的可靠度趋于最大并且基本稳定,也就是说机上产品及整机的故障率趋于最小值平且稳定,那么对飞机进行维修工作的总工时和维修频次基本最小并且趋于定值,也就使得维修人员数量在这个时期最小并且趋于定值。

3 设计与定型试飞阶段维修人员数量确定流程

3.1设计阶段维修人员的确定流程

在装备概念设计时,保障性要求或约束提出人力与人员要求作为保障性设计的基本依据,在初步系统设计阶段根据装备的使用方案、保障方案与设计方案并在与基准比较系统分析的基础上,对人力与人员进行初步估算,以验证是否满足设计要求。在详细设计与研制阶段,随着设计的深入以及装备样机的完成,有条件进行详细的使用与维修工作分析,通过分析得出更为准确具体的人力与人员的估计值,经试验验证后作为装备部署与使用时人力与人员的基本依据。

    设计阶段最终确定的维修人员数量是一个预计值,它是在设计时通过对装备使用方案和可靠性、维修性的分析,以及模拟试验取得的理论数据源,把这些数据源通过保障性分析后,对各种维修工时进行汇总,和其它方面的研究数据一同通过人员数量计算模型预算算出维修人员数量。这个预算结果只能给装备的实际维修工作人员数量的确定提供参考,不能作为实际维修人员数量确定的依据。

3.2 定型试飞阶段维修人员数量确定流程

在定型试飞阶段,通过对外场维修信息的收集,对维修信息进行规类、分析后,对各种维修工时进行汇总,经过定型试飞阶段维修人员数量计算模型进行计算,得出实际的维修人员数量需求。

定型试飞阶段维修人员数量的确定时根据实际使用现场的预防性维修和修复性维修维修次数及工时的统计,结合影响维修人员数量的因素通过计算模型计算出的维修人员数量,它所输入的数据源是实际使用过程中所产生的数据,所以最终的计算结果能更真实、具体的体现出实际工作中对维修人员的需求。

4 定型试飞阶段维修人员数量确定方法

在定型试飞阶段确定维修人员数量的核心是根据维修人员每人每天的利用率来进行人员数量的确定。其基本思想是:首先通过对定型试飞阶段收集到的使用维修信息进行分析,得出在外场级维修时各专业各等级维修人员应该完成的任务及维修时间。其基本方法如下:

(1)确定全年外场级维修中某专业某等级修理工的维修总工时

第一步:确定预防性维修总工时。在对收集到的维修信息进行统计分析,确定维修间隔期后,飞机预防性维修的总工时可以根据下式确定:

式中,  —需保障的飞机总数;

—一年内飞机进行第i项预防性维修工作的总次数;

第j专业第k等级维修人员进行第i项预防性维修工作所需工时的平均值;

n—第j专业第k等级维修人员进行预防性维修的项目总数。

第二步:确定飞机全年在外场级维修上进行修复性维修时某专业某等级维修人员的总工时。通过对所收集到的信息数据进行统计分析,可以得到每次维修每个部件所需要的给定专业与给定技术等级的维修工时,由下式可以计算单架飞机在外场级维修上进行一次维修所需某专业(J)某等级(k)修理人员的总工时   :

式中,m —飞机上包含的所有部件数量;

    —单架飞机上第i个部件的数量;

—维修人员维修第i个部件的次数;

j专业第k等级修理人员修理第i个部件一次所需的维修工时。

第三步:确定全年维修活动中某专业某等级维修人员的总工时。根据定型试飞阶段收集的信息,利用下式可以计算在外场维修中第J专业第K级维修人员全年应完成的总工时   :

(2)确定外场级维修中维修人员总数

第一步:确定全年外场级维修某专业某等级修理工的数量。考虑每人每天的时间利用率,可以用每个维修人员全年可用于维修的总时间,通过下式即可求得外场级维修所需第J专业第K级维修人员的数量   :

式中,M —全年的工作天数;

L—每天工作小时数:

ε—每人每天维修工作时间的利用率。

第二步:确定在全年进行外场级维修中某专业修理工的数量。通过下式按专业汇总即可计算出第J专业修理工的数量  :

式中,P表示某专业的技术等级数。

第三步:确定全年进行外场级维修总的维修人员数量。考虑每年修理任务量的差别以及修复性维修等因素可以用下式计算给定外场级维修的维修人员总数R:

式中:R—进行外场级维修的维修人员总数量;

q—表示该型飞机所划分的专业数;

λ—综合系数(一般取值在1-1.5之间)。由维修任务量、维修人员对装备的熟悉程度、装备的复杂程度可靠性增长、维修环境影响等综合因素的不同,可以根据维修的实际情况利用专家打分法来确定。

通过对上述模型中相关参数的统计分析,计算出来的维修人员数量,对其维修工作时间作专项测试,再与平常维修人员作同样维修工作的时间进行比较,可以进一步对维修人员数量进行调整优化。